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Röntgenanlage für Aufnahmen von kurzer Dauer.
Die Erfindung betrifft eine Röntgenanlage für Aufnahmen von kurzer Dauer. Bei solchen kurzen Aufnahmen ist es zum Erzielen eines guten Erfolges notwendig, dass während einer sehr kurzen Zeit ein grosser Strom durch die Röntgenröhre geführt wird. Dieser Anforderung kann eine Röntgenanlage nicht genügen, in der nur ein Transformator angewendet wird, um die erforderliche Spannung zu liefern.
Es ist bekannt, dass man für kurze Röntgenaufnahmen, bei denen es erforderlich ist, dass während einer kurzen Zeit ein grosser Strom durch die Röhre geführt wird, diesen Strom von einem Kondensator liefern lässt, der infolge der Steigerung der Glühfadentemperatur plötzlich über die Röntgenröhre entladen wird. Dabei stösst man aber infolge der Wärmeträgheit des Glühfadens auf grosse Schwierigkeiten, und wenn eine Aufnahme mit Beeinflussung durch Trägheit erfolgt, ist die Erzielung von sehr kurzer Aufnahmsdauer nicht möglich. Es ist also notwendig, Röntgenaufnahmen von kurzer Dauer ohne Trägheits- einfluss erfolgen zu lassen.
Gemäss der Erfindung werden in einer Röntgenanlage für Aufnahmen von kurzer Dauer, bei denen eine Kondensatorentladung angewendet wird, Mittel vorgesehen, die eine trägheitslose Entladung des Kondensators durch die Röntgenröhre bewirken.
Zu diesem Zweck kann beispielsweise in Reihe mit der Röntgenröhre eine Funkenstrecke geschaltet werden, die bei einer bestimmten Spannung des Kondensators durchschlägt. Während des Über-
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Ein anderes Mittel, welches beispielsweise verwendet werden kann, besteht darin, zwischen der Kathode und der Antikathode der Röntgenröhre eine Hilfselektrode anzuordnen, die im Ruhezustand der Röhre ein niedrigeres Potential aufweist, das so gering ist, dass der Stromdurehgang verhindert wird, und der'während einer sehr kurzen Zeit jedoch ein wesentlich höheres Potential gegeben wird. Durch das plötzliche Anlegen der hohen Spannung wird bewirkt, dass während dieser Zeit ein Strom grosser Intensität durch die Röntgenröhre fliesst.
Eine geeignete Ausführungsform des letzten Anwendungsbeispiels, die gestattet, das Anordnen einer eigenen Hilfselektrode zu ersparen, besteht darin, die an sieh bekannte, die Glühkathode umgebende Sammelvorrichtung als Hilfselektrode in dem obgenannten Sinn zu verwenden und sie daher mit denjenigen Herausführungen und Mitteln auszurüsten, die dazu dienen, sie im Ruhezustand der Röhre auf einer niedrigen Spannung für sehr kurze Zeit, jedoch auf einer sehr hohen Spannung zu halten. Diese Potentialänderung der Hilfselektrode, beispielsweise der als solche wirkenden Sammelvorrichtung, kann hiebei durch Vermittlung eines Kommutators erfolgen.
Um den durch die Röntgenröhre geführten Strom regeln zu können und auch um zu verhindern, dass der Funke bereits zu früh überschlägt und ein allzu grosser primärer Strom entsteht, ist auf der Primärseite des in die Röntgenanlage aufgenommenen Transformators ein Widerstand vorgeschaltet ; dieser ist genügend gross, um die Stromstärke durch den Transformator auf einige Ampere zu beschränken.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 ein Scha1tungsschema, bei dem die Erfindung angewendet ist, und Fig. 2 schematisch eine Röntgenröhre, in der zwischen der Kathode und der Antikathode eine Hilfselektrode angeordnet ist, der abwechselnd ein niedriges und ein hohes Potential gegeben werden kann,
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sators 5 verbunden ist, dessen anderer Belag an Erde gelegt ist. 6 ist eine Funkenstrecke, deren einer Pol mit dem Kondensator 5 und deren anderer Pol mit der Anode 7 einer Röntgenröhre verbunden ist.
Als
Röntgenröhre wird zweckmässig eine solche verwendet, deren Aussenwand 9 zum Teil aus Metall besteht und die zweckmässig mit einer beweglichen Antikathode versehen ist. 8 bezeichnet die Glühkathode der
Röntgenröhre, die innerhalb einer Sammelvorrichtung 10 angeordnet ist.
Die Anlage arbeitet wie folgt : Beim Anschluss des Transformators an eine Spannungsquelle wird der Kondensator 5 über den Gleichrichter 4 aufgeladen. So lange die Spannung des Kondensators nicht genügend hoch ist, um die Funkenstrecke durchschlagen zu lassen, wird kein Strom durch die Röntgenröhre fliessen, wenn auch der Glühfaden schon auf der gewünschten Temperatur ist. Bei einer bestimmten
Spannung des Kondensators schlägt die Funkenstrecke 6 aber durch und wird somit leitend, und es wird ein Strom durch die Röntgenröhre entstehen, dessen Dauer und Grösse durch die Kapazität des Kon- densators und die Temperatur des Glühfadens bestimmt ist. Dieser Stromdurchgang wird z. B. 0'05 Sek. betragen können und die Stromstärke z. B. 500 mA, wenn die Kapazität des Kondensators 0'25 mF und die Hochspannung 100.000 Volt ist.
Nach Fig. 2 wird der kurz dauernde Stromdurchgang durch das an die Sammelvorrichtung 2 anzulegende Potential statt durch die Funkenstrecke 6 der Fig. 1 bewirkt. Während der Zeit, in der kein Stromdurchgang stattfindet, ist dieses Potential niedrig. Durch Erhöhung des Potentials der Sammelvorrichtung wird, wenn dieses Potential einen bestimmten Wert in bezug auf das Potential der Kathode angenommen hat, Strom durch die Röhre fliessen. Die Sammelvorrichtung spielt also gewissermassen die Rolle des Steuergitter in bei der drahtlosen Telephonie und Telegraphie verwendeten Entladungröhren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Anlegen des gewünschten Potentials an Sammelvorrichtungen mittels des schematisch dargestellten Kommutators 3, der mit einer geeigneten Spannungquelle verbunden ist.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1.'Röntgenanlage für Aufnahmen von kurzer Dauer, bei denen eine Kondensatorentladung angewendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine trägheitslose Entladung des Kondensators durch geeignete Mittel, z. B. durch eine in Reihe mit der Röntgenröhre geschaltete Funkenstrecke, die bei einer bestimmten Spannung des Kondensators durchschlägt, oder durch eine zwischen der Kathode und der Antikathode angeordnete Hilfselektrode, die im Ruhezustand der Röhre ein so niedriges Potential aufweist, dass der Stromdurchgang verhindert wird und die während einer sehr kurzen Zeit ein hohes Potential erhält, bewirkt wird.
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X-ray system for recordings of short duration.
The invention relates to an X-ray system for recordings of short duration. With such short recordings it is necessary to achieve good results that a large current is passed through the X-ray tube for a very short time. An X-ray system in which only one transformer is used to supply the required voltage cannot meet this requirement.
It is known that for short X-ray exposures, which require a large current to be passed through the tube for a short period of time, this current can be supplied by a capacitor which, as a result of the increase in the filament temperature, is suddenly discharged through the X-ray tube . In doing so, however, due to the thermal inertia of the filament, great difficulties are encountered, and if a recording is made with the influence of inertia, it is not possible to achieve a very short recording time. It is therefore necessary to take X-rays for a short time without the influence of inertia.
According to the invention, means are provided in an X-ray system for recordings of short duration in which a capacitor discharge is used, which cause an inertia-free discharge of the capacitor through the X-ray tube.
For this purpose, for example, a spark gap can be connected in series with the X-ray tube which breaks down at a certain voltage of the capacitor. During the
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Another means, which can be used, for example, is to arrange an auxiliary electrode between the cathode and the anticathode of the X-ray tube, which when the tube is idle has a lower potential that is so low that the passage of current is prevented, and during a much higher potential is given in a very short time. The sudden application of the high voltage causes a current of great intensity to flow through the X-ray tube during this time.
A suitable embodiment of the last application example, which makes it possible to dispense with arranging a separate auxiliary electrode, consists in using the collecting device which is known per se, surrounding the hot cathode, as an auxiliary electrode in the above-mentioned sense and therefore equipping it with those leads and means necessary for this serve to keep them at a low voltage for a very short time, but at a very high voltage, when the tube is idle. This change in potential of the auxiliary electrode, for example the collecting device acting as such, can take place here by means of a commutator.
In order to be able to regulate the current passed through the X-ray tube and also to prevent the spark from flashing too early and an excessively large primary current being created, a resistor is connected upstream on the primary side of the transformer incorporated in the X-ray system; this is large enough to limit the current through the transformer to a few amperes.
In the drawing, two embodiments of the invention are shown, u. Between FIG. 1 shows a circuit diagram in which the invention is applied, and FIG. 2 shows schematically an X-ray tube in which an auxiliary electrode is arranged between the cathode and the anti-cathode, which can be given alternately a low and a high potential,
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Sators 5 is connected, the other surface is connected to earth. 6 is a spark gap, one pole of which is connected to the capacitor 5 and the other pole of which is connected to the anode 7 of an X-ray tube.
As
An X-ray tube is expediently used whose outer wall 9 consists partly of metal and which is expediently provided with a movable anticathode. 8 denotes the hot cathode of the
X-ray tube arranged within a collection device 10.
The system works as follows: When the transformer is connected to a voltage source, the capacitor 5 is charged via the rectifier 4. As long as the voltage of the capacitor is not high enough to allow the spark gap to break through, no current will flow through the X-ray tube, even if the filament is already at the desired temperature. With a certain
The voltage of the capacitor breaks through the spark gap 6 and thus becomes conductive, and a current will develop through the x-ray tube, the duration and size of which is determined by the capacitance of the capacitor and the temperature of the filament. This current passage is z. B. 0'05 sec. And the current z. B. 500 mA if the capacity of the capacitor is 0'25 mF and the high voltage is 100,000 volts.
According to FIG. 2, the brief current passage is brought about by the potential to be applied to the collecting device 2 instead of by the spark gap 6 of FIG. This potential is low during the time in which there is no current passage. By increasing the potential of the collecting device, when this potential has assumed a certain value with respect to the potential of the cathode, current will flow through the tube. The collecting device thus to a certain extent plays the role of the control grid in discharge tubes used in wireless telephony and telegraphy.
In this exemplary embodiment, the desired potential is applied to collecting devices by means of the schematically illustrated commutator 3, which is connected to a suitable voltage source.
PATENT CLAIMS: 1. 'X-ray system for recordings of short duration in which a capacitor discharge is used, characterized in that an inertia-free discharge of the capacitor by suitable means, e.g. B. by a spark gap connected in series with the X-ray tube, which breaks down at a certain voltage of the capacitor, or by an auxiliary electrode arranged between the cathode and the anti-cathode, which has such a low potential in the idle state of the tube that the passage of current is prevented and which has a high potential for a very short time.